💐atoi的用法
atoi函数原型为:int atoi( constchar *string );
其功能是将一个数字字符串转换成int类型的整数,若数字前有空格,可以跳过空格。
💐具体分析:
首先,该函数会根据需要丢弃无用的开头空格字符,直到寻找到第一个非空格的字符为止。
接下来的转化规则如下:
如果第一个非空字符为正或者负号时,则将该符号与之后面尽可能多的连续数字字符组合起来,形成一个有符号整数。
假如第一个非空字符是数字,则直接将其与之后连续的数字字符组合起来,形成—个整数。
该字符串在有效的整数部分之后也可能会存在多余的字符,那么这些字符可以被忽略,它们对函数不应该造成影响。
注意:假如该字符串中的第一个非空格字符不是一个有效整数字符、字符串为空或字符串仅包含空白字符时,则你的函数不需要进行转换,即无法进行有效转换。
在任何情况下,若函数不能进行有效的转换时,请返回0。
💐一些相关知识
🌺🌺1.assert断言
assert宏的原型定义在<assert.h>中,其作用是如果它的条件返回错误,则终止程序执行,并返回错误原因。
原型定义:
#include <assert.h> void assert( int expression );
本题模拟的方法一中就含有assert对空指针的断言。
这就体现了使用assert的好处:
空指针检查。例如,针对一个函数的参数进行空指针检查。你可以这样使用:assert (pointer != NULL);,产生的错误会像这样:Assertion ‘pointer != ((void *)0)' failed
这样,当出现空指针时,你的程序就会退出,并很好的给出错误信息。
检查函数参数的值。例如,如果一个函数只能在它的一个参数foo为正值的时候被调用,你可以在函数开始时这样写:assert (foo > 0);,这将帮助你检测函数的错误使用,这也给源代码阅读者很清晰的印象,那就是在这里对函数的参数值有限制。
🌺🌺2.isspace函数
💐原型:
int isspace ( int c );
💐用法:
#include <ctype.h>
💐功能:
判断字符c是否为空白符
💐说明:
- 当c为空白符时,返回非零值,否则返回零。(空白符指空格、水平制表、垂直制表、换页、回车和换行符。)
- 需要引用头文件
<ctype.h>
🌺🌺3.isdigit函数
💐原型:
int isdigit ( int c );
💐用法:
#include <ctype.h>
💐功能:
检测输入的字符串是否只由数字组成。
💐说明:
当c是介于0~9的数字时,返回一个非零值,否则返回零。
需要引用头文件 <ctype.h>
🌺🌺4.enum枚举类型
枚举:就是一一列举。
枚举常量:{ }中的内容是枚举类型的可能取值,就叫枚举常量 。
枚举常量都是有值的,默认从0开始,一次递增1,当然在定义的时候也可以赋初值。
如果你还想深究的话----请点击这篇博客哦----
🌺🌺5.INT_MAX和INT_MIN
C/C++中常量INT_MAX和INT_MIN已经定义了,分别表示最大、最小整数.
💐头文件:
#include limits.h
💐代表的值为:
INT_MAX=2^32-1=2147483647 INT_MIN=-2^32=-2147483648
💐两者在头文件limit.h
中定义为:
#define INT_MAX 2147483647 #define INT_MIN (-INT_MAX-1)
在C/C++语言中,不能够直接使用-2147483648来代替最小负数,因为这不是一个数字,而是一个表达式。表达式的意思是对整数21473648取负,但是2147483648已经溢出了int的上限,所以定义为(-INT_MAX -1)。
故引出溢出的情况:
C中int类型是32位的,范围是-2147483648 ~ 2147483647 。
(1)最轻微的上溢是INT_MAX + 1 :结果是 INT_MIN;
(2)最严重的上溢是INT_MAX + INT_MAX :结果是-2;
(3)最轻微的下溢是INT_MIN - 1:结果是INT_MAX;
(4)最严重的下溢是INT_MIN +INT_MIN:结果是0 。
可见他们构成一个整数环,且存在方向。
💐实现atoi需要注意的点
🌺🌺1.考虑传参时传了空指针
💐解决方法:
使用assert进行断言操作。
//空指针 assert(str != NULL);
需要引用头文件:#include <assert.h>
🌺🌺2.考虑负数
💐解决方法:
引入新变量flag
,当判断有负号的时候,令flag=-flag
//+-号 if (*str == '+') str++; if (*str == '-') { flag = -flag; str++; }
🌺🌺3.考虑空字符串
💐解决方法:
使用库函数
if (*str == '\0') return 0; //返回结果为非法
🌺🌺4.考虑字符串前有空格
💐解决方法:
while (isspace(*str)) { str++; if (*str == '\0') return 0;//字符串只有空格 }
🌺🌺5.考虑有其他非数字字符
💐解决方法:
如果有非数字和非空格的字符,那就只返回该字符前面的符号。
else//非数字字符 { state = VALID; return (int)ret;//返回结果为前面的数字 }
💐aoti测试的实例
🌺🌺1.输入“42”
🌺🌺2.输入“ -42”
🌺🌺3.输入“4193 with words”
🌺🌺4.输入“-91283472332”
💐atoi的模拟实现
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <assert.h> #include <ctype.h> enum STATE { VALID,//合法 INVALID//非法 }; enum STATE state = INVALID; int my_atoi( char* str) { int flag = 1; long long ret = 0; //空指针 assert(str != NULL); //处理空字符串 if (*str == '\0') return 0;//返回结果为非法 //处理空格 while (isspace(*str)) { str++; if (*str == '\0') return 0;//字符串只有空格 } //+-号 if (*str == '+') str++; if (*str == '-') { flag = -flag; str++; } //字符串处理 while (*str) { if (isdigit(*str)) { ret = ret * 10 + (*str - '0') * flag; //溢出 if ((ret > INT_MAX) || (ret < INT_MIN)) { state = VALID; return INT_MIN; } } else//非数字字符 { state = VALID; return (int)ret;//返回结果为前面的数字 } str++; } state = VALID; return (int)ret; } int main() { char p[] = "4139 with words"; int ret = my_atoi(p); if (state == VALID)//合法时,输出结果 printf("%d\n", ret); }
定义全局变量stste,并设置初值为INVALID,在函数实现中当遇到合法的返回时时,将其改为VALID,在测试时加入if判断,这样可以将合法的返回值与非法的返回值区分开。定义ret为long long类型,不能为int 类型,否则,在计算时会发生截断,这样ret永远不会到达int 类型的最大值或最小值。
💐结果
🌺🌺结果一
🌺🌺结果二
🌺🌺结果三
🌺🌺结果四